#include<iostream>
#include<vector>
#include<mutex>
#include<functional>
#include<future>
#include<condition_variable>
#include<thread>
#include<memory>


class threadpool{
    public:
    using Functor = std::function<void(void)>;

    threadpool(int thr_count = 1):_stop(false)
    {
        for(int i = 0;i < thr_count;i++){
            _threads.emplace_back(&threadpool::entry,this);
        }
    }

    ~threadpool(){
        stop();
    }

    void stop(){
        if(_stop) return ;
        _stop = true;
        _cv.notify_all();
        for(auto& thread:_threads){
            thread.join();
        }
    }

    //push传入的首先有一个函数--用户要执行的函数，接下来是不定参，表示要处理的数据也就是要传入到函数中的参数
    //push函数内部，会将这个传入的函数封装成一个异步任务(pckaged_task)
    //使用lambda生成一个可调用对象(内部执行异步任务)，抛入到任务池中，由工作线程取出进行执行
    template<typename F,typename ...Args>
    auto push(F&& func,Args&&... args) -> std::future<decltype(func(args...))>{
        //1.将传入的函数封装成一个package_task任务
        auto tmp_func = std::bind(std::forward<F>(func),std::forward<Args>(args)...);
        using return_type = decltype(func(args...));

        auto task = std::make_shared<std::packaged_task<return_type()>>(tmp_func);
        std::future<return_type> fu = task->get_future();
        //2.构造一个lamba匿名函数（捕获对象），函数内执行任务对象
        {
        //3.将构造出来的匿名对象，抛入到任务池中
            std::unique_lock<std::mutex> lock(_mutex);
            //3.将构造出来的匿名对象，抛入到任务池中
            _taskpool.push_back([task](){
                (*task)();
            });
            _cv.notify_one();
        }
        return fu;
    }

    private:
    //线程入口函数---内部不断的从任务池中取出任务进行执行
    void entry(){
        while(!_stop){
            std::vector<Functor> tmp_taskpool;
            {
                std::unique_lock<std::mutex> lock(_mutex);
                _cv.wait(lock,[this](){
                    return _stop || !_taskpool.empty();
                });
                tmp_taskpool.swap(_taskpool);
            }
            for(auto& task:tmp_taskpool){
                task();
            }
        }
    }

    std::atomic<bool> _stop;//控制服务器的开始和结束
    std::vector<Functor> _taskpool;//任务池,不断取出任务
    std::mutex _mutex;//用来与条件变量配合控制互斥与同步
    std::condition_variable _cv;
    std::vector<std::thread> _threads;//线程池，不断取线程执行任务流
};

int Add(int a,int b){
    return a + b;
}


int main(){
    threadpool pool;
    for(int i = 0;i < 10;i++){
        std::future<int> fu = pool.push(Add,11,i);
        std::cout << fu.get() << std::endl; 
    }

    return 0;
}